文档介绍：基于被动视觉的方波交流GTAW机器人焊缝跟踪
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阐述了目前“示教-再现”机器人的局限性,为解决这一问题,提出了基于被动视觉实时焊缝跟踪技术。同时,设计了一个双层结构
滤光系统的传感器,给出了提取焊枪与焊缝偏差的图像处理方法,利用大量试验数据构造了焊缝跟踪控制器。在火箭贮箱产品上的
试验,证明了该技术的可行性。阐述了目前“示教-再现”机器人的局限性,为解决这一问题,提出了基于被动视觉实时焊缝跟踪技
术。同时,设计了一个双层结构滤光系统的传感器,给出了提取焊枪与焊缝偏差的图像处理方法,利用大量试验数据构造了焊缝跟踪
控制器。在火箭贮箱产品上的试验,证明了该技术的可行性。被动视觉机器人 GTAW 焊缝跟踪焊接沈鸿源樊重建
林涛陈善本徐爱杰[1]上海交通大学,200030 [2]上海航天精密机械研究所,2016002007第六图书馆
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试验研究蜉掳
基于被动视觉的方波交流机器人焊缝跟踪
上海交通大学沈鸿源樊重建林涛陈善本
上海航天精密机械研究所徐爱杰
摘要阐述了目前“示教一再现”机器人的局限性,为解决这一问题,提出了基于被动视觉实时焊缝跟踪技术。
同时,设计了一个双层结构滤光系统的传感器,给出了提取焊枪与焊缝偏差的图像处理方法,利用大量试验数据构
造了焊缝跟踪控制器。在火箭贮箱产品上的试验,证明了该技术的可行性。
关键词: 被动视觉机器人焊缝跟踪
中图分类号:
“示教一再现”型机器人,日本的焊接电
前言
源、送丝机和送丝控制箱,一型
被动视觉传感技术具有信息量大、不接触焊接过摄像机,图像采集卡,凌华一
程等优点,已经成为研究者们研究焊接过程的主要检和一数据卡等。图是焊接系统的
测手段;其应用主要集中在焊缝跟踪和焊接质量控结构示意图。视觉传感器被固定在机器人末关节,焊
制,且大部分应用都是基于脉冲方法,在电接熔池图像经过两次光路反射,再通过滤光系统进入
流较小的基值时刻才能采集到比较清晰的熔池图像。摄像机,然后,计算机处理图像,将提取的焊枪与
可是在铝合金焊接中,最常用的焊接方第六图书馆法是方波交流焊缝偏差作为实时跟踪的输入信号。同时,计算机通
,脉冲的应用背景并不广泛,这就限制了过/卡将纠偏电压值输出到机器人控制柜中的纠偏
大部分被动视觉传感技术在实际中的应用。文献控制卡,从而调整机器人在垂直焊接方向上的位移。
中也指出,目前基于视觉的焊缝跟踪存在着视觉传感如此循环,不断根据焊枪与焊缝的偏差大小调节焊枪
系统可靠性、实时性、精确性和智能化,需要扩位置。图是焊接机器人实物图。
展其在不同焊接方法中的应用。文献研究了铝合
工控机
金脉冲熔池图像的处理技术,并有了一定的进展,
但是没有应用到一般的焊接方法中。
目前,服役的焊接机器人多数都是“示教一再现”
型机器人,能够精确的按照示教轨迹进行焊接,但是,
由于工件的机械加工精度、装配和热变形等原因,会引
起焊缝轨迹的变化,从而导致焊枪与焊缝不对中,影响
焊接质量。
为此,文中以航天生产为背景,在原有“示教一再
现”型机器人的基础上,研究方波交流的被动视
觉传感技术,开发机器人焊接中的实时焊缝跟踪功能。
硬件介绍